栽培稻杂种不育性的遗传研究：Ⅲ.不同类型品种F1花粉不育性的等位…

以台中６５等基因Ｆ１不育系为遗传测验种,测定了栽培稻４５个品种在３个Ｆ１不育基因座的基因型和等位基因的分化度,在Ｓ－Ｅ３基因座上,除Ｄｕｌａｒ带有Ｓ＾ｉ／Ｓ＾ｉ基因型外,其余被测品种均带有Ｓ＾ｉ／Ｓ＾ｉ基因型。在Ｓ－Ｅ２和Ｓ－Ｅ５基因座上,籼型品种带有高频率的Ｓ＾ｉ基因,而粳型品种带有高频率的Ｓ＾ｉ基因。Ｓ＾ｉ和Ｓ＾ｉ均具有不同的分化度,籼型品种携带的Ｓ＾ｉ基因和粳型品种携带的Ｓ＾ｉ基因具有较高的     

栽培稻杂种不育性的遗传研究：Ⅱ。F1花粉不育性的基因模式

Oka建立了台中65等基因F_1不育系,并把该试验的结果作为支持重复配子致死模式的证据。本研究利用台中65及其3个等基因F_1不育系分析了花粉育性的分离方式。试验结果符合单基因座孢子体-配子体互作模式,而不符合重复配子致死模式。假设在S-E2、S-E3和S-E5基因座上,台中65的基因型为,等基因F_1不育系E2的基因型为,等基因F_1不育系E4的基因型为,等基因F_1不育系E5的基因型为。在杂合株中,等位基因互作导致携带s~f基因的雄配子不完全败育。对采用与Oka不同的基因模式作了讨论。     

籼粳交错区光壳稻品种亲和性鉴定与低温不育性研究

对籼粳测验种与光壳稻、02428和Dular配制的122个组合F1及其亲本在云南籼粳交错区宜良县进行亲和性鉴定分析表明,云南光壳稻资源中蕴藏着耐冷性强于02428、Dular的广亲和基因源。籼稻测验种与光壳稻单交F1育性易受低温影响,巴利拉与光壳稻单交F1易产生低温敏感不育现象。Dular与光壳稻、籼粳测验种间抽穗期的遗传差异较大及对低温敏感是造成杂交后代结实率低的直接原因。用亲和指数将籼粳测验种与光壳稻、02428、Dular单交F1组合划分为低温不育型、低温敏感型、亲和型和耐冷亲和型四大类型;并将亲本品种分为四大类型即：Dular属于低温不育型,明子谷、大白糯、毫梅和毫秕属于低温敏感型,02428、矮嘎、扎那嘎、镰刀谷属于亲和型品种,花二早、花二早l属于耐冷亲和型品种。     

栽培稻（Oryza sativa）杂种不育性的遗传研究 Ⅳ.F1花粉不育性的基因型

栽培稻（Ｏ．ｓａｔｉｖａ）品种间杂种的不育性是由Ｆ１花粉不育基因座的等位基因互作引起的。前文报道了Ｓ－Ｅ３、Ｓ－Ｅ２和Ｓ－Ｅ５３个花粉不育基因座,本文把这３个基因座分别重新命名为Ｓ－ａ、Ｓ－ｂ和Ｓ－ｃ。本研究发现了另外３个花粉不育基因座,分别命名为Ｓ－ｄ、Ｓ－ｅ和Ｓ－ｆ。分析了１１个品种在这６个花粉不育基因座的基因型。所有被测品种在Ｓ－ａ上均带Ｓ＾ｊ／Ｓ＾ｊ。在其余５个花粉不育基因座上,籼型品种广     

水稻籼粳亚种间杂种低温花粉不育的QTL分析

为探明籼粳杂种低温花粉不育的遗传基础,以籼稻品种3037和粳型广亲和品种02428的F2分离群体进行了低温花粉不育的遗传分析。推迟播种后,F2群体各单株孕穗期的日平均温度为21～23℃,调查了F2群体各单株的花粉育性。利用108对SSR引物构建了包含157个F2单株,覆盖12条染色体的分子标记连锁图谱。该连锁图的总长度为1857．8cM,标记间平均距离为16．26cM,标记较均匀地分布在12条染色体上。采用区间作图法对F2群体花粉不育进行QTL分析,共检测到2个低温花粉不育QTLS,即qLTSPS2和qLTSPS5,分别位于第2、5染色体,其加性效应分别为0．021、0．045,显性效应分别为-0．246、-0．251,显性度分别为11．7和4．8,具有超显性效应．超显性是QTL作用的主要方式,这2个位点杂合基因型在低温环境下具有降低花粉育性的作用,分别解释表型变异的15．6％、11．9％。另外,两因素的方差分析表明这两个QTL之间不存在互作。     

水稻籼粳杂种生殖障碍的基因定位分析

籼稻(Oryza sativa L.ssp.indica)与粳稻(O.sativa ssp.japonica)杂交优势明显但存在生殖隔离。生殖障碍主要表现为胚囊败育、花粉败育、开花时花药不开裂和雌雄异熟。应用具有137个标记位点的籼、粳杂交(“窄叶青8号”/“京系17”)F_1花药培养获得的127个双单倍体(DH)群体构建的RFLP图谱,对控制籼、粳杂种小穗败育的基因座位进行了定位研究。结果在第1、3、4、5、6、7、8、12染色体上检测到10个基因座位,其中第3、12染色体上的2个不育基因位点stj-3和stj-12与同一杂交组合F_2分离群体中发现的异常分离热点处于相同的染色体区段。Ssj-6的基因加性效应为负值,有增加籼、粳亲和性的作用;其余的不育基因座位皆有增加籼、粳杂种不育性的作用。     

水稻广亲和性遗传的再研究

水稻广亲和基因的利用是克服亚种间杂种不育性的重要途径。但在广亲和性的遗传上不同研究者的结论不尽一致。以3种有广亲和品种参加的三交组合为研究材料,研究了品种Ketan Nangka的广亲和性遗传。结果表明水稻亚种杂交F1同时存在着雄性不育和雌性不育,但雄性不育对小穗育性的作用大小因组合而异;无论是在雄性不育位点还是雄性不育位点上,Ketan Nangka均具有相对应的中性基因（广亲和基因）;广亲和性的遗传特点与所用的籼粳测验品种间的杂种不育性密切相关;S－5位点的广亲和基因遗传符合单位点孢子体－配子体互作模型。     

水稻籼粳杂种雌性不育的细胞学初步观察(简报)

普通栽培稻籼粳亚种间杂种结实率低是开展亚种间杂交育种和杂种优势利用的主要障碍。这一障碍是杂种花粉和胚囊的不育性引起的。不育性曾经认为是两者染色体在结构上存在微小的差异所致,但F_1植株减数分     

空间诱变创造克服灿粳杂种半不育性新种质和新恢源研究

利用高空气球搭载 ,使 2个对胞质雄性不育育性保持的粳稻品种“中作 59”和“海香”干种子处于海拔高度 3 0～ 3 5Km的高宽 8h后回收种植 ,从 SP2 代群体中 ,获得二类突变体 :一类为粳型亲籼并对胞质雄性不育具恢复能力的突变体 ,其突变频率依次为 8× 1 0 -3 和 6× 1 0 -3 。这类突变体的后代稳定株系与典型籼稻品种杂交 F1的结实率在 70 %以上 ,但与典型粳稻品种杂交 F1的结实率只有 3 0 %左右 ,与籼、粳不育系交配 F1的结实率也是如此。另一类为亲籼、粳并对胞质雄性不育具恢复能力的突变体 ,其突变频率依次为 3× 1 0 -3 和2× 1 0 -3 。这类突变体的后代稳定株系与典型籼、粳品种杂交 F1结实率均在 70 %以上 ,与籼、粳不育系测定 F1的结实率也是如此。从这二类突变体后代选出的生育期不同、综合农艺性状和米质均好的粳型亲籼恢复系和亲籼、粳恢复系 ,经 3年 6季与多个籼型不育系测交 F1,不仅表现出明显的籼粳杂种优势 ,而且结实率达 80～ 90 % ,籽粒充实度良好 ,千粒重在 2 3～ 3 2 g之间。本项研究结果表明 ,利用空间诱变创造新恢源和改变粳稻亲和性 ,克服籼粳杂种 F1的不孕性和籽粒充实度差的难题 ,是一条可行的新途径。     

水稻偏粳型广谱性强恢复系种质GR38的创新和评价

用无育性恢复力的意大利粳稻巴利拉,与具有广亲和性的我国改良籼稻广中接杂交,创新出偏粳型广谱性强恢复系种质GR38。与亲本度现有4类恢复基因型仅能恢复部分不育细胞质的情况不同,GR38对几乎所有主要不育细胞质均具强恢复力。SSR标记分析发现,GR38的一个恢复基因位于第1染色体长臂中部,与已报道的恢复基因位点均有所不同,推测GR38至少携带一个新恢复基因。GR38具有很强的产量配合力,与许多不育系配制的籼粳杂交稻组合具有很强的杂种优势和产量潜力,可以直接用于生产。GR38的育成,将地理远缘的粳稻基因导入到恢复系中,创造了地理远缘粳稻／广亲和籼稻的杂交选育途径,打破了常用的籼恢／籼恢单一途径,以度恢复基因源局限于IR24度其衍生系的状况,拓宽了恢复基因源和遗传基础．有助于杂交稻育种的新突破。     

水稻台中65与其花粉不育近等基因系的杂种F1的裂药性研究

以台中65及其7个F1花粉不育近等基因系为材料,对水稻亚种间杂种F1裂药性及其与小穗育性的关系进行了研究。结果表明,杂种F1的裂药性受花粉不育基因互作控制。不同杂合座位内等位花粉不育基因互作导致杂种F1花药不开裂的程度不同,S-b座位导致杂种F1部分花药不开裂;不同杂合座位问非等位花粉不育基因互作明显降低杂种F1的裂药程度;杂种F1中含杂合花粉不育基因座位数越多,其裂药指数越小,裂药程度越低,含三个杂合花粉不育基因座位的杂种F1裂药指数为2．27,35．3％的花药不开裂。杂种F1花药不开裂的原因随其所含的杂合花粉不育基因座位种类和数目不同而异。杂种F1裂药程度的下降显著减少落在其柱头上的花粉总数和萌发的花粉数。杂种F1裂药指数和结实率呈极显著的正相关关系。     

有利基因和有利的基因互作能够提高籼粳杂种育性

利用一套籼粳交ＤＨ系与两份具有广亲和性的水稻光（温）敏核不育系测交,构建两个测交Ｆ１群体,同时用９２个多型性的ＲＦＬＰ标记分析了杂交亲本和另外３０个不同类型的籼、粳品种（对照组）的基因型。利用对照组籼或粳表型与分子标记的关联性,检测出４１个与籼粳分化高度相关的ＲＦＬＰ标记。结果表明,８７．８％的这种标记参与了对杂种优势显著或极显著的影响,表明在水稻的演化过程中,参与适应性进化的基因与控制经济产量的     

水稻感光性和光敏不育性的发育遗传关系

在人工气候室控制的光长与温度下,用光敏不育系7001S与早中熟粳稻(Oryza sativa ssp,japoni-ca)感光性弱的“秋光”、“有芒早粳”和“CPSLO-l7”3个品种分别杂交,分析了杂种F_1、F_2植株育性与感光性的表现,以及两者的关系。结果表明:这3个组合的恢复亲本均属于具两对光敏不育的恢复基因的品种。F_1植株均倾向晚熟亲本,说明控制感光性强的基因属于显性。F_2植株在长日照下表现为不育株的感光性均倾向感光性强的亲本;且有不少不育株为晚熟超亲;在少数弱感光性的植株中没有不育株。说明光敏不育基因与感光性基因关系密切,可能两者有连锁关系,光敏不育基因要在感光性基因表达的基础上才能表达。     

栽培稻F_1花粉不育基因座S-α的分子定位

以栽培稻品种台中65及其等基因已不育系TISL4为材料,用RFLP和RAPD等技术,对F_1花粉不育基因座S－a定位。通过用RFLP和RAPD方法对亲本间进行多态性分析,发现亲本间的多态性很低,说明经多代回交后,在等基因系基因组中供体亲本的DNA片段所占的比例很小。通过连锁分析,将S－a定位在第1染色体上。S－a与分子标记CDO548、O11—1000、RG146和Y13－500之间的遗传距离分别为6.4cM、6.8cM、7.2cM和11.3cM。S－a基因座上S－a~i／S-a~j等位基因互作使携带S-a~j基因的花粉败育是寻致该F_2群体产生偏态分离的主要原因。     

水稻广亲和性遗传的主基因一多基因混合模型分析

籼、粳亚种间的F1一般表现为半不育,这限制了籼、粳杂种优势的利用。广亲和基因的发现及其遗传研究有助于揭示这种半不育现象的遗传本质,使克服籼、粳亚种间F1的半不育成为可能。本研究采用主基因－多基因混合遗传模型,分析了籼、粳杂交组合3037/02428的P1、P2、F1、B1、B2和F2六世代材料。研究结果显示：广亲和性的遗传除受单个主基因控制外还受多基因的影响。在利用广亲和基因克服亚种间的半不育性时不仅要考虑主基因对育性的作用,也不能忽视多基因对育性的影响。     

粳稻与几个广亲和品种杂交F1的花药培养效果

对粳稻品种秋光与几个广亲和品种及对照品种秋光的杂种F1进行花药培养,并对其中的一个组合所产生的白化苗做了PCR分析。结果表明：（1）秋光是一个培养力很高的品种,以秋光作为母本的粳／籼交组合的花药培养可以得到较高的培养力（绿苗率与愈伤组织诱导率的乘积）;（2）在供试的杂交组合中,培养力高低的一般趋势是：粳（籼）广亲和／籼（粳）广亲和＞粳／广亲和＞粳＞粳＞粳＞粳／籼;（3）与普通籼粳交相比,由于广亲和品种的参与提高了杂种F1的绿苗分化率, 白苗率;出愈率、分化率及培养力与出愈速度并无直接关系,选择适合的培养基并及时将愈伤组织转移到分化培养基上进行分化是提高花药培养的分化率和培养力的重要保证;（4）混生（或嵌合体）白化苗的形成是在分化初期愈伤组织发生遗传变异的结果,这种变异一经发生,无法用再分化的方法诱导绿苗的形成。     

水稻广亲和性和胞质雄性不育恢复性的遗传分析

对经花培育成的广亲和恢复系ＴＧ７、ＴＧ８的遗传分析表明：ＴＧ７、ＴＧ８均带有１对广亲和基因,与ＣＰＳＬＯ１７、０２４２８的广亲和基因等位。广亲和基因与雄性不育恢复基因表现为独立遗传,野败型（籼）和滇－Ｉ型（粳）不育胞质的育性恢复基因非等位。ＴＧ７和ＴＧ８分别带有２对野败不育胞质和１对滇－Ｉ型不育胞质的恢复基因,分别来自亲本明恢６３和ＣＰＳＬＯ１７。     

典型籼粳杂种不育性的分子标记分析及其遗传基础

对典型籼粳杂种育性遗传基础的研究是快速进行广亲和系培育的前提。以回交群体Balilla/南特号∥Balilla为育性基因的分析群体,利用SSR标记研究了该群体中控制小穗育性和花粉育性的基因位点,对于小穗育性共检测到2个QTLs,Qsptf1和qSPTF6,分别位于第1和第6染色体上,其加性效应分别为13．501和—16．414。根据前人的研究结果,以及qSPTF6在第6染色体上所处的位置,可以推断qSPTF6即为S—5位点。在花粉育性的QTLs检测中,发现在第7和第9染色体上有两个QTLs,qPLLN7和qPLLN9,其加性效应分别为—12．003和—11．012,可以分别解释表型变异的12．9％和10．3％。位点的互作分析表明,在该研究群体中,存在大量的位点互作影响小穗育性和花粉育性,在0．005显著水平上,检测到61对和51对位点互作分别影响小穗育性和花粉育性。说明籼粳杂种的不育性除了主效基因的单独作用以外,位点之间的互作,即上位性也是一重要的遗传因素。     

粳稻特殊广亲和系GC13的遗传分析及利用研究

粳稻品种GCl3对亚种内亲和力弱,而对亚种间亲和力强,因此特称之为特殊广亲和系(Special wide compatibility variety,SWCV)。广亲和基因等住性和遗传规律研究结果表明,GCl3的广亲和性主效基因效应明显,同时受微效基因修饰,与已知的S7、S9、S15三个育性基因住点之一等位。GCl3可与培矮64S等籼型光敏核不育系配组育成亚种间杂交稻;GCl3是粳型恢复基因源,从其杂交后代中选育出的偏粳(K’)型或偏籼(H’)型通用恢复系GR209、GR220和GR238等,对“野败”、“矮败”等多种不育细胞质和培矮64S等光敏核不育系具有强恢复性,配制出的“三系”或“二系”杂交稻具有高产潜力和利用前景。     

水稻籼、粳花粉源基因飘流的竞争性

基因飘流是水稻(Oryza sativa L.)转基因安全性研究中的重要内容,研究花粉竞争对基因飘流的影响对于建立并完善转基因飘流模型具有重要意义。本实验分别以籼、粳型转基因水稻和籼、粳常规水稻为花粉供体,不育系为花粉受体,研究籼、粳型双供体在基因飘流中的竞争性。结果表明,同种亚种双供体的基因飘流率与花粉源数量成正相关关系,且基因飘流率与供体花粉数量关系符合S曲线。基因飘流是花粉数量竞争和遗传竞争的综合结果。